Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Литература к курсу Электронные приборы / Акимова Электронная техника 2003.pdf
Скачиваний:
792
Добавлен:
23.03.2015
Размер:
4.92 Mб
Скачать

вертора Idβ. С увеличением тока Idβ при β = const угол γ возрастает,

а угол δ достигает наименьшего допустимого значения, превыше-

ние которых приводит к опрокидыванию инвертора, т.е. он пере-

ходит в режим работы выпрямителя. Угол γ связан с углами δ и β

зависимостью γ = β − δ. С уменьшением угла β угол δ уменьшается,

что приводит к уменьшению допустимого тока инвертора Idβ.

6.3. Реверсивные преобразователи

Реверсивные преобразователи применяются для бесконтакт-

ного регулирования частоты вращения якоря двигателя посто-

янного тока за счет изменения подводимого напряжения к об-

мотке якоря или за счет изменения напряжения на зажимах об-

мотки возбуждения. Чаще всего в таких преобразователях

применяется две группы тиристоров: одна работает в режиме ин-

вертирования, а другая — в режиме выпрямления.

Рассмотрим работу реверсивного преобразователя, у которого

тиристорывкаждойгруппевключеныпотрехфазнойнулевойсхеме,

а между собой группы соединены встречно-параллельно (рис. 6.3).

Двигатель подключается к схеме преобразователя через дроссель,

которыйобеспечиваетрежимнепрерывноготока. ТиристорыVS1—

VS3 составляюткатоднуюгруппуиработаюткаквыпрямителивоб-

ластиположительныхнапряженийнаанодах, атиристорыVS4—VS6

образуют анодную группу и работают при отрицательных напряже-

ниях на катодах. Уравнительные дроссели (УД) предназначены для

ограничения уравнительных токов, которые возникают в переход-

ных режимах. Вып-

 

рямленное напря-

 

жениепреобразова-

 

теля будет равно

 

нулю в том случае,

 

когдаотпи-рающие

 

импульсыподаются

 

нагруппытиристо-

 

ров со сдвигом на

 

90° по отношению

 

к моменту есте-

 

ственногооткрыва-

Рис. 6.3. Реверсивный преобразователь

 

 

123

ния (точки а, б, в, г для тиристоров VS1—VS3 и точки к, л, м для

VS4—VS6, рис. 6.4, а). Если на тиристоры VS1—VS3 подать отпи-

рающие импульсы суглом регулирования αр = 60°, тоонивключат-

ся и через тиристор, допустим VS1, будет протекать ток, значение

которого определяется выражением

 

IdВ1 = (UdВ1 Ea )R d .

6.1

Для того, чтобы затормозить двигатель или изменить направле-

ние вращения вала якоря, необходимо, на, тиристоры VS1—VS3 по-

датьимпульс управления сугломαр =90°, анатиристоры VS4—VS6

с углом управления α = 120°. Тогда первая группа тиристоров вык-

а

 

б

 

в

 

г

 

Рис. 6.4. Временные диаграммы работы реверсивного преобразователя

 

124

лючится, а вторая включится и напряжение на зажимах преобразо-

вателя будет иметь прежний знак, но значение его Udи2

будет не-

сколько меньше ЭДС двигателя Еа (рис. 6.4, в). По цепи через дви-

гатель, тиристоры второй группы и трансформатор будет проте-

кать ток, I

, значение которого определяется выражением

 

dи2 I

dи2

=(E +U

dи2

) / R

d

=−(E U

dи2

)/ R

d

6.2

 

 

a

 

a

 

 

Таким образом, преобразователь перешел в режим инвертора (рис. 6.4, г), преобразуяпостоянныйток, вырабатываемыйдвигателем, в переменный. Происходит замедление вращения вала якоря двигателя(торможение) иодновременновозвратэнергиивсеть, так как ток Id изменил знак на противоположный.

Для поддержания значения тока на достаточном уровне необходимо уменьшить αр по мере уменьшении частоты вращения вала якоря двигателя, чтобыобеспечить неравенство Еа >Udи2. При αр = 90° вал якоря двигателя остановится, а при дальнейшем уменьшении угла регулирования, например до 60°, тиристоры V4—V6 перейдут работать в выпрямительный режим (рис. 6.4, г). НапряжениеUdB2 будетиметьзнак, противоположныйзнакуUdB1, ивалякоря двигателя будет вращаться в обратную сторону. ЭДС двигателя также изменит свое направление на противоположное. Если бы в момент торможения и остановки якорю двигателя придать постороннеевращение, одновременноуменьшаяуголрегулирования, двигатель бы перешел в генераторный режим работы с инвертированием напряжения с помощью второй группы тиристоров V4—V6.

Основныепараметры, характеризующиепреобразователи: коэффициент полезного действия; коэффициент мощности. КПД выпрямителя определяется отношением полезной мощности Pd к мощности, потребляемой из сети P1 = Pd + P (где P — потери мощности в выпрямителе). В свою очередь потери P складываются из потерь в вентилях Pа, питающем трансформаторе Pтр и фильтре Pф. Потери во вспомогательных устройствах Pвс составляют 0,5—1,5 % от Pd . Наиболее значительны из всех потерь в вентилях Pа и трансформаторе Pтр. Все остальные потери по сравнению с этими незначительны и в расчетах не учитываются.

Коэффициентмощностидлянеуправляемыхпреобразователейопределяетсявыражениемcos ϕ=cos γ/2 (гдеγ— уголкоммутациитока, достигающий 30—40°). При этих углах коммутации cos ϕ для трехфазного схем равен 0,9—0,92. Коэффициент мощности управляемого выпрямителя cos ϕ = cos αp+ γ/2) (где αp — угол регулирования).

125

Соседние файлы в папке Литература к курсу Электронные приборы